JP6928873B2 - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6928873B2 JP6928873B2 JP2017215572A JP2017215572A JP6928873B2 JP 6928873 B2 JP6928873 B2 JP 6928873B2 JP 2017215572 A JP2017215572 A JP 2017215572A JP 2017215572 A JP2017215572 A JP 2017215572A JP 6928873 B2 JP6928873 B2 JP 6928873B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- active material
- material layer
- negative electrode
- secondary battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 title claims description 20
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 23
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 15
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 5
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 4
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 59
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 27
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- -1 etc.) Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 6
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DSMUTQTWFHVVGQ-UHFFFAOYSA-N 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1OC(=O)OC1F DSMUTQTWFHVVGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001228 Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2 (NCM 111) Inorganic materials 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound [CH]1CCCC[C@@H]1C1=CC=CC=C1 HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIUHVFMKOJAZDA-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethyl hydrogen carbonate Chemical compound OC(=O)OC(F)(F)CF JIUHVFMKOJAZDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010586 LiFeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015645 LiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002099 LiNi0.5Mn1.5O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005822 acrylic binder Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000319 transition metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Description
捲回電極体を備える非水電解液二次電池としては、例えば特許文献1に、正極活物質層を備える正極、負極活物質層を備える負極、および耐熱層を有するセパレータが重ね合わされて捲回されてなる捲回電極体を備える非水電解液二次電池が開示されている。特許文献1では、捲回電極体を、0.35N/mm2〜4.3N/mm2(0.35MPa〜4.3MPa)の張力で捲回して作製することが記載されている。
すなわち、ここに開示される非水電解液二次電池は、正極、負極、およびセパレータが重ね合わされて捲回されている捲回電極体と、非水電解液と、前記捲回電極体、および前記非水電解液を収容する電池ケースと、を備える。前記セパレータは、耐熱層を有する。前記正極は、正極活物質層を有する。前記耐熱層は、前記正極活物質層に接している。前記捲回電極体に作用する張力は、12MPa以上82MPa以下である。
このような構成によれば、耐熱層を有するセパレータを含む捲回電極体を備える非水電解液二次電池であって、繰り返し充放電時の金属リチウム析出耐性と、低温出力特性とが共に高い非水電解液二次電池を提供することができる。
以下、扁平角型のリチウムイオン二次電池を例にして、本発明について詳細に説明するが、本発明をかかる実施形態に記載されたものに限定することを意図したものではない。
セパレータ70の耐熱層72が正極50に対向している(正極活物質層54に接している)ことにより、正極50(正極活物質層54)とセパレータ70との界面での非水電解液保持性を向上させることができ、これにより、リチウムイオンの拡散抵抗を低減して低出力特性を向上することができる。
無機フィラーとしては、例えば、アルミナ(Al2O3)、マグネシア(MgO)、シリカ(SiO2)、チタニア(TiO2)等の無機酸化物、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の窒化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、マイカ、タルク、ベーマイト、ゼオライト、アパタイト、カオリン等の粘土鉱物、ガラス繊維等が挙げられる。なかでも、アルミナ、ベーマイト、およびマグネシアが好ましく用いられる。
耐熱層72のバインダとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素系ポリマー、アクリル系バインダ、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ポリオレフィン系バインダ等が挙げられる
耐熱層72の増粘剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロース(MC)等が挙げられる。
捲回電極体20に作用する張力が小さ過ぎると、捲回電極体20の形状(特に湾曲R部の形状)を維持する力が弱くなり、極間距離に不均一さが生じる。そのため、極間距離の差に由来する抵抗ムラが発生して、極間距離の小さい箇所に大電流が流れるようになる。その結果、境界部において電流が集中することになり、繰り返し充放電時の金属リチウム析出耐性が悪化する。したがって、捲回電極体20に作用する張力は、12MPa以上であり、好ましくは20MPa以上であり、より好ましくは28MPa以上である。
一方、捲回電極体20に作用する張力が大き過ぎると、特に低温では非水電解液の粘度が高くなるために捲回電極体20の電解液の保持量が低下して、リチウムイオンの拡散抵抗が増加する。その結果、低温出力特性が悪くなる。したがって、捲回電極体20に作用する張力は、82MPa以下であり、好ましくは70MPa以下であり、より好ましくは60MPa以下である。
なお、捲回電極体20に作用する張力は、捲回電極体作製時に印加する張力を変化させることにより、適宜調整することができる。
正極活物質粉末としてのLiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(LNCM)と、導電材としてのABと、バインダとしてのPVDFとを、LNCM:AB:PVDF=90:8:2の質量比でN−メチルピロリドン(NMP)と混合し、正極活物質層形成用スラリーを調製した。このスラリーを、長尺状のアルミニウム箔の両面に、アルミニウム箔の一端を露出させながら帯状に塗布して乾燥した後、プレスすることにより、正極活物質層を有する正極を作製した。
また、負極活物質としての天然黒鉛系炭素材(C)と、バインダとしてのSBRと、増粘剤としてのCMCとを、C:SBR:CMC=98:1:1の質量比でイオン交換水と混合して、負極活物質層形成用スラリーを調製した。このスラリーを、長尺状の銅箔の両面に、銅箔の一端を露出させながら帯状に塗布して乾燥した後、プレスすることにより、負極活物質層を有する負極を作製した。
作製した正極と、作製した負極と、2枚のセパレータとを重ね合わせ、捲回して捲回電極体を作製した。このとき、評価用リチウムイオン二次電池A1〜A4およびB1〜B2では、セパレータのHRLを正極に対向させて、HRLが正極活物質層と接するようにした。評価用リチウムイオン二次電池B3〜B8では、セパレータのHRLを負極に対向させて、HRLが負極活物質層と接するようにした。また、評価用リチウムイオン二次電池A1〜A4およびB1〜B8では、捲回時の張力を変更して、捲回電極体に作用する張力を変化させた。評価用リチウムイオン二次電池A1〜A4およびB1〜B8の捲回電極体に作用する張力を表1に示す。
上記作製した各評価用リチウム二次電池の容量を測定し、−10℃の環境下に置いてSOC(State of charge)80%に調整した。次いで、200A10秒の矩形波充放電を1000サイクル実施した。その後、容量測定を行い、(1000サイクル充放電後の電池容量/1000サイクル充放電前の電池容量)×100より、容量維持率(%)を求めた。結果を表1に示す。
上記作製した各評価用リチウム二次電池をSOC27%に調整し、−35℃の環境下に6時間静置した。その後、複数の条件での定電力出力を行い、所定時間で所定電圧に至る出力値を算出した。評価用リチウム二次電池B1の出力値を100とした場合の、評価用リチウム二次電池B1に対するその他の評価用リチウム二次電池の出力値の比を求めた。結果を表1に示す。
したがって、上述の本実施形態によれば、耐熱層を有するセパレータを含む捲回電極体を備える非水電解液二次電池であって、繰り返し充放電時の金属リチウム析出耐性と、低温出力特性とが共に高い非水電解液二次電池を提供できることがわかる。
30 電池ケース
36 安全弁
42 正極端子
42a 正極集電板
44 負極端子
44a 負極集電板
50 正極シート(正極)
52 正極集電体
52a 正極活物質層非形成部分
54 正極活物質層
60 負極シート(負極)
62 負極集電体
62a 負極活物質層非形成部分
64 負極活物質層
70 セパレータシート(セパレータ)
72 耐熱層
74 多孔質樹脂シート層
100 リチウムイオン二次電池
Claims (1)
- 正極、負極、およびセパレータが重ね合わされて捲回されている捲回電極体と、
非水電解液と、
前記捲回電極体、および前記非水電解液を収容する電池ケースと、
を備える非水電解液二次電池であって、
前記セパレータは、ポリオレフィン多孔質基材、および耐熱層を有し、
前記耐熱層は、無機フィラーを含有し、
前記正極は、正極集電体、および正極活物質層を有し、
前記正極集電体は、アルミニウム箔であり、
前記正極活物質層は、リチウム遷移金属酸化物、カーボンブラック、およびポリフッ化ビニリデンを含有し、
前記負極は、負極集電体、および負極活物質層を有し、
前記負極集電体は、銅箔であり、
前記負極活物質層は、黒鉛、スチレンブタジエンラバー、およびカルボキシメチルセルロースを含有し、
前記耐熱層は、前記正極活物質層に接しており、
前記捲回電極体に作用する張力は、12MPa以上60MPa以下である、
ことを特徴とする非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017215572A JP6928873B2 (ja) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017215572A JP6928873B2 (ja) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | 非水電解液二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019087447A JP2019087447A (ja) | 2019-06-06 |
JP6928873B2 true JP6928873B2 (ja) | 2021-09-01 |
Family
ID=66763294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017215572A Active JP6928873B2 (ja) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6928873B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4045622B2 (ja) * | 1997-10-27 | 2008-02-13 | 東レ株式会社 | リチウムイオン二次電池およびその製造方法 |
JP2012182084A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Toyota Motor Corp | 非水電解質二次電池 |
WO2012150635A1 (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池 |
JP5790179B2 (ja) * | 2011-06-13 | 2015-10-07 | トヨタ自動車株式会社 | 捲回型電池、及び捲回型電池の製造方法 |
JP6216203B2 (ja) * | 2013-10-09 | 2017-10-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 捲回式二次電池 |
-
2017
- 2017-11-08 JP JP2017215572A patent/JP6928873B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019087447A (ja) | 2019-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6152825B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP2018106903A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP7205717B2 (ja) | 正極 | |
JP6836727B2 (ja) | 非水電解液リチウムイオン二次電池 | |
JP2021044138A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP6894201B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP7169524B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP7228113B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP2017139109A (ja) | 電池システム | |
US11302905B2 (en) | Negative electrode of nonaqueous lithium-ion secondary battery and nonaqueous lithium-ion secondary battery using same | |
JP7071699B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP7177990B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP7032221B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP6928873B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP6895079B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP6919809B2 (ja) | 非水電解液リチウムイオン電池 | |
JP6972673B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP6778396B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP2021039874A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP7085136B2 (ja) | 非水電解液リチウムイオン二次電池 | |
CN114583244B (zh) | 锂离子二次电池 | |
JP7096978B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP6963731B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP7165305B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP7236030B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200617 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210309 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210325 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210430 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210708 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210721 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6928873 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |